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期刊信息/Journal information
应用声学
应用声学

王秀明

双月刊

1000-310X

yysx@mail.ioa.ac.cn

010-82547761

100190

北京海淀北四环西路21号

应用声学/Journal Applied AcousticsCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是声学领域的学术刊物，由中国科学院主管，中国科学院声学研究所与中国声学学会联合主办.是中国自然科学核心期刊、中国科技论文统计用刊.国内外公开发行.办刊的宗旨是繁荣应用声学事业，促进新成果的开发与推广，促进科研、工程技术人员与生产的实践者之间的相互了解和合作。本刊登载应用声学各个分支及其交叉学科在国内外的新进展、新动态的综合性评论介绍，研究工作的论文、简报，工业生产或科学实验中的技术成果，制作工艺的革新与经验交流等.此外，还刊登新书评价，声学标准，国内外的重要声学消息会议报道。
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    差分式声表面波温度应变复合传感器

    郭大鹏王冠夫史汝川吴润发...
    421-426页
    查看更多>>摘要：基于声表面波理论和微扰理论,提出了并研制由3个谐振器组成的差分式声表面波温度应变复合传感器.通过有限元分析软件对AT切和XY切的两种声表面波谐振器进行了仿真,根据其频率-应变响应和频率-温度响应,设计并研制了能够进行温度补偿和应力-应变补偿的温度应变传感器,传感器的应力测量灵敏度为100 Hz/με,温度测量灵敏度为80 kHz/℃.该传感器成功应用到了隔离开关的状态监测.现场测试表明,该传感器对隔离开关触指温度和应变的检测可实现对隔离开关工作状态的有效判别,在未来的电力系统设备在线检测中具有重要的应用前景.

    声表面波频率偏移温度应变隔离开关

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    一种磁场优化结构电磁超声传感器设计

    苟浩瑞杜昱錡王思宇钟涛...
    427-435页
    查看更多>>摘要：为了进一步增强电磁超声检测技术在管道厚度测量领域的检测能力,该文对电磁超声传感器(EMAT)的结构进行了优化.提出了多磁铁对称分布型EMAT,能实现更小的磁铁体积,产生更强的表面剩磁强度.采用在硅钢表面开槽的方式限制涡流形成的区域,解决了涡流对测量的影响.建立厚度测量实验系统,对比出单磁铁型与多磁铁对称分布型EMAT在不同提离距离上检测信号的变化规律.结果表明,多磁铁对称分布型结构可通过增强EMAT的偏置磁场达到信噪比更优的效果.采用耐高温探头外壳和钐钴磁铁,提高了 EMAT探头在高温环境下的检测性能.

    电磁超声换能器厚度测量高温

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    超声手术刀声学系统设计和实验

    韩道成杨志波郭强肖国庆...
    436-442页
    查看更多>>摘要：为兼顾阶梯形变幅杆的高放大系数以及曲线过渡变幅杆突变截面处的高疲劳强度,提出了一种最速曲线过渡段的复合变幅杆,并对装配有该变幅杆的超声刀声学系统进行一系列实验.首先,基于等效电路法,设计了夹心式压电换能器和最速曲线型变幅杆的基本结构.在此基础上,结合超声刀的工作条件和材料特性,对换能器-变幅杆基本结构进行精确设计.然后,利用有限元法和实验法获取了换能器纵振频率以及频率响应曲线,证明了该文所设计换能器的有效性.最后,对所设计的换能器进行了一系列测试.结果表明:应用最速曲线的超声刀换能器谐振频率与输出端振幅与设计目标、仿真结果相吻合,连接负载后凝血,切割效果良好,满足设计需求.

    超声换能器等效电路有限元法谐振频率

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    超声无铆静力学性能强化试验与机制研究

    赵伦王世成许龙李激光...
    443-449页
    查看更多>>摘要：无铆连接是一种薄板材料连接新技术,可在无需预成孔和表面预处理情况下,实现同种、异种、多层薄板材料高效连接,但由于无铆接头静力学性能较低,极大地限制了该连接技术的推广与发展.为解决该问题,该文选用5A06铝合金与TA1钛合金进行同种金属无铆铆接,并在此基础上进行了超声金属焊接复合试验,基于静拉伸测试和扫描电镜分析,探究超声焊对无铆接头力学性能的强化机制.试验结果表明:超声焊可有效提升无铆接头力学性能,特别是对于铝合金无铆接头;超声焊使得铝合金板接头部分塑性提高,钛合金接头部分则得到硬化;超声焊后无铆接头的受力形式发生改变,从颈部受力变为先焊合区受力再颈部受力,这是超声焊复合强化的根本原因;超声焊可使铝合金无铆接头内部形成一定深度的固相焊,使铝合金接头力学性能得到大幅提升;TA1钛合金无铆接头内部固相焊较浅,力学性能提升相对较低.

    超声金属焊无铆连接力学性能微观组织强化机制

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    HIFU治疗中换能器驱动电功率变化机制及规律

    曹奇徐阳诚贺新明沈灿林...
    450-460页
    查看更多>>摘要：高强度聚焦超声(HIFU)治疗中的驱动电功率对治疗效率起着非常关键的作用,驱动电功率控制的精准性势必会影响治疗的效率和安全性.前期研究表明:HIFU治疗过程中焦域瞬态物理特性的变化会导致换能器的负载阻抗发生变化,进而影响HIFU驱动电功率,但驱动电功率与焦域瞬态物理特性之间的影响关系及规律尚不明确.该文基于电压、电流传感器、空化检测探头和温度传感器等器件,构建了一种HIFU治疗中驱动电功率实时监测及焦域声空化、温度检测系统.基于该实验研究系统,以离体牛心组织作为HIFU辐照对象,分别研究了 HIFU焦域温度变化、声空化及组织损伤与驱动电功率之间的变化关系及规律.研究结果表明:当焦域温度升高时,驱动电功率缓慢上升,驱动电功率与温度变化有良好的相关性;当空化产生时,驱动电功率出现明显的波动;当组织出现损伤时,驱动电功率呈陡然下降的变化.三种情景下,驱动电功率变化有明显区别,这有望为区分HIFU治疗过程中焦域处发生损伤和空化以及实时监测靶组织损伤程度提供一种新的解决方案.

    高强度聚焦超声驱动电功率组织损伤温度声空化

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    基于有限元模拟的超声应力系数标定及分析

    帅祝名贾光明成志强
    461-468页
    查看更多>>摘要：应力系数的标定作为超声应力检测最为关键的环节,决定应力检测的精度.应力系数的传统试验标定对于被测物表面粗糙度、耦合剂厚度、声匹配块与被测物接触力等检测因素十分敏感.加之各影响因素之间的耦合作用,使得精确标定出应力系数愈加困难.文章提出把应力系数分为反映材料声弹性效应的基本值和考虑各类检测因素的影响值两部分,可能是当前较为实用的办法.基于有限元软件建立多物理场耦合的超声应力检测模型,施加不同的拉伸载荷,分析临界折射纵波到达时间与不同应力值之间的关系.结果表明:模拟标定45#钢的超声应力系数基本值为13.7 MPa/ns.同时通过4组单轴水平拉伸试验标定出检测因素影响值分别为1.0 MPa/ns、1.7 MPa/ns、2.8 MPa/ns和6.8 MPa/ns.在合理情况下,应力系数基本值直接决定应力系数的大小,检测因素对应力系数值的影响应该较小.检测因素影响值6.8 MPa/ns达到应力系数基本值13.7 MPa/ns的49.6％,超出合理范围,观察发现这是声匹配块与被测面耦合后尚存在局部微小间隙的结果,可判定为无效数据.有限元模型在理想检测条件下模拟获得应力系数基本值,通过比较应力系数基本值和检测因素影响值,可以判断检测质量的优劣,减小应力系数标定数据的离散性,提高超声应力检测结果的可信度.

    应力系数超声模拟临界折射纵波声弹性效应

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    《应用声学》征稿简则

    封3页
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